一、工程概况
广州市轨道交通九号线经广州市花都区和白云区,西起飞鹅岭,经花都汽车城、广州北站、花都区政府、机场商务区等重点地段,至三号线北延段高增站止。线路全长 20.1km,全部为地下线,共设置 11 座车站,是广州北拓高效发展的重要交通骨干线,广州市轨道交通九号线全线均位于富水岩溶发育区且全地下敷设的地铁线路,在国内尚属首次。
广州市轨道交通九号线作为国内第一条全线在富水岩溶发育区修建的地下线路,全线溶土洞见洞率平均为 50%,部分工点高达 70%,穿越多条河流及断裂,下穿武广、京广高铁,全线施工专业领域广,交叉密集,施工技术、组织、协调难度较高,存在多项工程技术重难点。
广州市轨道交通九号线采用6辆编组B型车,四动两拖;列车最高运行速度120km/h;列车定员站席标准采用6人/m2,6辆编组定员1440人/列;正线平曲线最小半径为350m,最大纵坡为28‰。轨道:正线、配线、出入段线采用60kg/m钢轨,车辆段采用50kg/m 钢轨; 正线采用60kg/m钢轨9号单开道岔、12号单开道岔及5m间距交叉渡线;车站站台有效长度120m;供电方式:供电系统采用110kV/33kV两级集中供电方式,正线采用刚性接触网,车辆段采用柔性架空接触网;信号制式:正线信号系统采用列车自动控制(简称 ATC)系统,包括 ATS、ATP、ATO 三个子系统。
工程于2009年9月28日开工建设,2018年6月28日竣工并通过验收,总投资109亿元。
二、科技创新与新技术应用
1.首创富水岩溶发育条件下复合地层地铁盾构工程成套技术,开创性提出岩溶区、溶土洞处理原则和方法,建立全套复杂地质条件下盾构隧道、明挖深基坑工程设计与施工技术方法,首创装配式钢套筒平衡始发/到达技术,创新了上软下硬地层中急曲线轴线控制技术,提出砂土层与岩溶交界页面盾构掘进安全施工控制技术,开发了岩溶区地铁综合处理应急抢险技术,创新了盾构施工中地下爆破排障施工关键技术,成功解决国内首次富水岩溶发育区施工技术难题,成套技术达到国际领先水平。
2.首创下穿350km/h高速铁路无砟轨道路基关键技术,首次实现在高铁不限速情况下,盾构下穿高铁路基变形安全控制指标0隆起、5mm沉降,填补了国内行业空白;首次在岩溶区引入MJS注浆技术;首次引入灰色模糊处理理论,分析溶洞发育特点,提出隧道岩溶处理原则和方法;首次搭建自动监测软件平台,运用信息化技术解决施工安全问题。
3.首创富水岩溶地层既有盾构区间加站成套关键技术,形成了盾构-基坑-暗挖隧道施工顺序论证及施工关键技术,创建了富水砂层地区既有隧道范围新增明挖结构支护施工技术,研发了爆破条件下基坑围护结构渗漏防治施工技术,创新了硬岩地层深基坑支护关键技术。
4.首创国内并联式双模盾构设备,研发国内首台并联式双模盾构设备,解决了传统单一模式盾构设备不适应富水岩溶复合地层复杂变化的地质问题,实现盾构掘进无需在特定条件下装卸任何部件、进行掘进模式的切换。
5.首创城市轨道交通工程建设信息化管控关键技术,首次搭建城市轨道交通工程安全风险预防控制关键技术,创建智能化的安全风险预防与控制信息平台,搭建土建工程精细化管理系统,实现各层级信息化服务,研发地铁一体化项目管理平台,全面实施“四化”管理,搭建BIM信息化技术管理体系,形成跨企业的精细化工程项目管理系统,实现对不同专业施工操作工序管理可视化、可跟踪、可归责的过程管理。
6.首创城市轨道交通机电系统智慧化体系,创新性采用蒸发冷却直膨技术,创新采用供电系统设置再生制动能量逆变回馈装置、集中UPS电源方案、智能照明控制系统,通过采用节能环保高性能强夯装备以及关键地基处理技术的应用,突破了处理复杂地基时遇到的工期、投资、节能、环保等技术瓶颈。
三、获奖单位
广州地铁集团有限公司
中铁三局集团有限公司
广州地铁设计研究院股份有限公司
广东华隧建设集团股份有限公司
中铁二局集团有限公司
广东省基础工程集团有限公司
中铁一局集团有限公司
中铁十六局集团有限公司
广东水电二局股份有限公司
广州市城市建设工程监理有限公司
四、推荐单位
中国铁路工程集团有限公司